实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:
已知:
①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)。
②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸。
③石蜡油沸点高于250℃
实验步骤如下:
① 向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL苯甲醛。开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。
②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20 mL,摇动均匀,冷却至室温。反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10 mL。水层保留待用。合并三次萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL水洗涤,分液水层弃去所得醚层进行实验③。
③将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必需改变加热方式,升温至140℃时应对水冷凝管冷凝方法调整,继续升高温度并收集203℃~205℃的馏分得产品A。
④实验步骤②中保留待用水层慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B。
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需 (仪器名称),实验前对该仪器进行检漏操作,方法是________________________________。
(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去 ,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生原因___________________________。
(3)步骤③中无水硫酸镁是 剂;产品A为
(4)蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为 ;蒸馏得产品A加热方式是_______________;蒸馏温度高于140℃时应改用_________________冷凝。
(5)提纯产品B 所用到的实验操作为 。
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
(1)某温度下,2SO2(g)+O2(g)2S03(g)△H3=mkJ/mol,平衡常数(K)的大小与温度(T)的关系如右图中曲线所示,则m____0(填“>”“=”或“<”);b点时v(正)v(逆)(填“<”、“=”或“>”)。反应的焓变(△H)将(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若反应物起始的物质的量相同,下列关系图不正确的是(填序号)。
(3)某硫酸厂利用SO2尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾(FeS04·7H2O),反应中作还原剂的物质是。
(4)将反应后的混合气体用氨水吸收可得到(NH4)2SO3和(NH4)2SO4两种化工原料。
①对于(NH4)2SO3溶液,某同学写出了如下的正确关系式:
2[c(SO2-3)十c(HSO-3)+c(H2SO3)]=c(NH+4)+c(NH3·H2O)
请分析该同学的依据是。
②在(NH4)2 SO4溶液中存在:NH+4+ H2ONH3·H2O+H+,则该反应常温下的平衡常数K=(已知:常温下,NH3·H2O的电离平衡常数K=1.
7×10-
5)
(5)三氧化硫吸收后所得的硫酸常用来制备BaSO4作X射线透视时的内服造影剂,胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO4,应尽快用大量0. 5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为mol/L(已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×l0-10 ,Ksp
(BaCO3)=1×10-9).
已知甲、乙、丙分别代表中学化学中的常见物质,请根据题目要求回答下列问题:
(1)若甲的化学式为RCl3,其溶液在加热蒸于并灼烧时可发生如下反应:
a.甲+H2O乙十丙 b.乙
氧化物+H2O
①若甲为某用途广泛的金属元素的氯化物,其溶液在上述变化中生成的氧化物为红棕色粉末,则该金属在周期表中的位置是:。
②若甲为某短周期金属元素的氯化物,则甲发生a反应的化学方程式为:____。
③将以上两种金属单质用导线连接,插入一个盛有NaOH溶液的烧杯中构成原电池,则负极发生的电极反应为。
(2)若甲、乙、丙均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物,常温下乙为固体单质,甲和丙均为气态化合物,且可发生反应:甲十乙丙。则:
①甲的结构式为。
②写出上述反应的化学方程式。
③写出在200mL 2mol/L的NaOH溶液中通入6.72L(标准状况)的气体甲发生完全反应的总离子方程式。
已知A、B、C、D、E、F六种有机物存在如下转化关系, E在核磁共振氢谱中出现三组峰,其峰面积之比为6:1:1,F能使Br2的CCl4溶液褪色。回答下列问题:
(1)C和E的官能团名称:C,E;
(2)由F生成高聚物的化学方程式
(3)六种有机物中能跟Na反应的是(填字母)
(4)由A生成B和C的化学反应方程式为
(5)D在一定条件下生成C的化学反应方程式为
根据下图所示的关系填空,已知A为FeS2固体,C的焰色反应火焰呈黄色,其中①、③是硫酸工业生产中的重要反应,D、E常温下为气体,X常温下为无色液体,F是红棕色固体。
(1)物质X的化学式是 ____。
(2)化合物B中所包含的化学键有和 __。
(3)反应④的离子方程式为。
反应②的化学方程式为______,其中还原剂是。
(4)已知每生成16克E,放出106.5KJ的热量,则反应①的热化学反应方程式为 ___。(相对原子质量:Fe-56 S-32 O-16)
分子式为C12H14O2的F有机物广泛用于香精的调香剂。为了合成该物,某实验室的科技人员设计了下列合成路线:
试回答下列问题:
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(1)按系统命名法给A物质命名 ;
(2)C物质的官能团名称______;E物质的结构简式___________;